海水的综合利用(原创)详解
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海水资源的综合利用
②氧化：向浓缩的海水中通入适量的 Cl2 ，将Br －氧化为 Br2，反
应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－；
③富集：利用溴的挥发性，通入热空气和水蒸气，吹出的溴蒸气
用 SO2 吸收。反应的化学方程式为 Br2 ＋ SO2 ＋ 2H2O===2HBr ＋
H2SO4；
④提取：再用Cl2将HBr氧化得到产品溴。
③MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 ④Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O HCl ⑤MgCl2· 6H2O=====MgCl2＋6H2O △ 电解 ⑥MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑
(3)海水提溴
①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br－得到浓缩；
蒸馏法历史最久，技术、工艺比较完善，是目前海水淡化的主要
方法。蒸馏淡化过程的实质如同水蒸气的形成，使海水受热蒸发
形成水蒸气，水蒸气在一定条件下遇冷形成不带咸味的水，但蒸
馏法的弊端是消耗能量多并在仪器里产生大量的锅垢。
(2)冷冻法
冷冻法，即冷冻海水使之结冰，在液态水变成固态冰的同时盐被
分离出去。冷冻法与蒸馏法相比，耗能低、结垢轻，但得到的淡
特别提示
SO4－等杂 海水晒盐得到的是粗盐，含有Ca2＋、Mg2＋、
2
质，精制后得到 NaCl 饱和溶液，精制时通常在其中依次加入过
量的 BaCl2 溶液、过量的 NaOH 溶液和过量的 Na2CO3 溶液，过滤 后，再加适量盐酸调节至中性即可。
(2)海水提镁 反应流程：
有关反应的化学方程式： 高温 ①CaCO3=====CaO＋CO2↑ ②CaO＋H2O===Ca(OH)2
＋ 2H2O 。 ________
海水资源的综合利用
1.海水中的化学资源是指海水中所含具有经济价 值的化学物质。海水的主要成分有Na+、Mg2+、 Ca2+、K+、Cl－、SO42－，这6种成分占海水成分的 99．5%以上。通常所说的海盐主要指钠盐、镁盐、 钾盐和钙盐，钠盐在海盐中产量最大，应用最广 泛，人们把氯化钠称为百味之王，化工之母，其 次还有硫酸钠、碳酸氢钠和碳酸钠；镁的含量仅 次于氯化钠，海水中的镁总量约2000×10t；
氯化钠的应用： 1.含氯化钠0.9%的水称为生理盐水，因为它与血浆 有相同的渗透压。 2.食品业和渔业用于盐腌，在烹调菜肴中加入食盐 可以除掉原料的一些异味，增加美味，这就是食 盐的提鲜作用。 3.氯碱工业：电解饱和食盐水。 4.候氏联合制碱法。 5.电解熔融氯化钠和氯化钙的混合物制取金属钠。 氯化钙用作助熔剂，可将氯化钠的熔点降低至 700℃以下。钙的还原性不及钠，不会引进杂质。
2.溴是海水中重要的非金属元素.地球上 99%的溴元素以Br－的形式存在于海水中， 所以人们也把溴称为“海洋元素”。 3.碘在自然界中含量稀少，在地壳的含量 位居第47位。除在海水中含量较高（海带、 贝类）以外，在大部分土壤、岩石、水 的含量都很低。
4.氯化钠主要来自海水，由海水（平均含2.4% 氯化钠）引入盐田，经日晒干燥 ，浓缩结晶， 制得粗品，然后精制。
4.离子交换法：用阴阳离子交换树脂除去海水中的 多余盐分的方法。 5.反渗透淡化法：该法在压力推动下使薄膜脱盐， 除用于海水脱盐外，还广泛用于苦咸水的淡化。 反渗透淡化发展迅速，其装机容量仅次于海水蒸 馏而居第二位。
二、海水中化学资源的提取
海水中蕴含着几乎所有的化学元素，总储量很大， 但是很多元素富集程度却很低。例如，金的储量 约为5×107吨，但是1吨海水中仅有4×10-6克。
从海水中提取重水2海水的综合利用1了解海水的综合利用
蒸馏法
电解法 重水的提取方法 化学交换法
吸附法
常用的、比较经济的化学交换法： 硫化氢—水双温交换法 H2O(l)+HDS(g) HDO(l)+ H2S(g)
课堂小结
1.了解海水中盐的开发和利用。 2.海水提溴和海水提镁得原 理和简单过程。 3.从海水中提取重水的方法和流程。
4. 知道食盐水电解工艺和主要设备－ 石棉隔膜电解槽。能用简单的装置电解食 盐水并解释原理。
（2）海水资源还包括：能量、生物、矿物及 空间资源,等等。 ◆利用潮汐能量发电； ◆各种化学物质被综合利用（海水中平均含盐 3.5%，含多种 矿物质，如钠、钙、钾、溴、碘、 锶等） ； ◆海洋生物为人类提供丰富的食物和保健用品 （海洋中有大量的生物，是人类食物的来源之 一）； ◆海水还是人类未来重要的淡水来源； ◆新的能源和人类的空间资源； ◆大海也是人类智慧的来源和情感的寄托之 一……
不是所有海岸都可以晒盐，作为盐 田必须具备的条件是： •有平坦宽阔的海滩，且潮汐落差大； •气候干燥、多风、少雨； •远离海岸入海口，避免海水被淡水冲稀。
日晒法从海水制盐
随着科学和技术的进步，还可以用 电渗析法、冷冻法制盐。此种方法，不仅 可以制盐，同时也可以得到淡水。
美国学者估计每日钠的需要量
6.能耗低
7.污染少
二、海水提溴 从海水中提出来的溴约占世界产 量的1/3.
吹出法是常用的海水提溴法。
吹出发：用氯气氧化海水中的Br-，使 其生成Br2，然后用空气或水蒸气吹出。
1.氯化
氯化即氯气置换溴离子，使其成 为单质。请写出氯化的离子方程式。 Cl2+2Br-=Br2+2Cl此反应在PH=3.5的酸性条件下效果最 佳。
海水的综合利用
不用水洗 酒精浸泡
取样处理
转化为无 机灰烬
灼烧
溶解
过滤
浸取I-
验证
实验过程
先氧化 后检验
海水是一座巨大的液体资源宝 库，合理环保的开发利用海水 资源是实现人类可持续发展的 重要方向。
一些对纯度要求较高的不活泼金属 也可以采用电解其盐溶液的方法来 进行冶炼，例如：
通电 2CuSO4+2H2O===2Cu+2H2SO4+O2↑
其它的石油加工 石油经过催化重整，可以使链状烃 转化为环状烃，获得苯、甲苯等重 要化工基本原料。
3．聚合反应和高分子材料 由低分子（相对分子质量小）生成 高分子（相对分子质量巨大）的反 应叫做聚合反应。
聚乙烯是由成千上万个乙烯分子在一定条件 下发生聚合反应生成的相对分子质量巨大的 高分子。相对分子质量巨大是高分子的基本 特征，也是它们与低分子化合物的根本区别。 高分子有天然的，如蛋白质、纤维素、淀粉 等，也有人工合成的，如聚乙烯等。三大人 工合成的高分子材料：塑料、合成橡胶和合 成纤维。
⑤用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔 内的溶液中的溴单质。
（2）进行从海带中提取碘实验的反 应原理及应注意的问题
①反应原理：海带中的碘元素主要 以I-的形式存在，提取时用适当的氧 化剂将其氧化成I2，再萃取出来。
如用H2O2做氧化剂，反应的离子 方程式是： 2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
海带不要用水洗，以免洗去海带中 的碘；用干海带从而易于燃烧；灼 烧海带的地方要注意通风。
化学资源 海水资源 生物资源
能源 ……….
海水资源的分布特点：
1、海水资源的广阔性 2、海水资源的多样性 3、海水资源的分散性
海水的综合利用
四.海水提镁
五.海水中提取重水（D2O) 重水熔点为 3．8℃ 沸点是101.4℃ 比重是1．1，比普通水重10％， 盐类在重水中的溶解度很小，溶液 的导电性也非常低 具有吸水的本领 对生物体有麻痹作用
Br2易挥发，用空气或水蒸汽把其 吹出来
3.吸收 通入SO2把Br2还原#43;Br2+2H2O=2HBr+H2SO4 作用：重要的制药原料，如红药 水，镇静，催眠的三溴片， 消炎镇痛针剂，激素等药 物中都含有溴。
溴还可以制造熏蒸剂、杀虫剂、 抗爆剂。在汽车的汽油中加入二 溴乙烯，可以降低油耗30％。溴 还是精炼石油，制造染料不可缺 少的原料。
一. 海洋资源
海洋化学资源
海洋生物资源 海底矿物资源
海洋能源
二.海水中盐的开发和利用 1.海水制盐
2.食盐资源的利用 原理：电解饱和
食盐水 2NaCl+2H2O =2NaOH+H2↑+Cl2 ↑
氯 碱 工 业 产 品
三.海水提溴
1.氯化 把海水酸化后（pH＝3.5）用氯 气把Br－氧化成Br2 2.吹出
海水的综合利用PPT课件
1、氯碱工业 -------电解饱和食盐水
粗盐 含Ca2+、Mg2+、SO42-
NaOH BaCl2 Na2CO3
HCl
精盐
2、Mg的提取
海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下 所示:
海 蒸发 水
粗盐
母液 (苦卤)
精盐
Mg(OH)2
盐酸 浓缩
MgCl2.6H2O
ห้องสมุดไป่ตู้
脱水
贝 煅烧 壳
CaO
水 石灰乳
电解
4、I2的提取
海带中提取碘单质
干海带 1 灼烧 坩埚
6
I2
蒸馏
2 水浸 灰烬 3 过滤
有机层
5 萃取
滤液 4 Cl2 溶液I
习题: 1、在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富 碘卤水中，采用以下工艺流程生产单质碘。
4 稀硫酸浸洗
Ag 丙
5 加HNO3
丁
I-
1 2
加AgNO3甲
过滤水
3加
适量Fe
Ag
Mg
MgCl2
(1)若在空气中加热MgCl2.6H2O,生成的 是Mg(OH)Cl或MgO,写出有关反应的化 学方程式_____加_热______.
MgCl2+6H2O===Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O
(2)用电解法制取金属镁时,需要无水氯化 镁.在干燥的HCl气流中加热MgCl2.6H2O, 能得到无水MgCl2其原因是_________.
（4）实验室检验I2的方法是?
将I2加入淀粉溶液中,溶液显蓝色.
（5）甲物质见光易变黑，其原因是___________ ____________（用化学反应方程式表示）
粗盐 含Ca2+、Mg2+、SO42-
NaOH BaCl2 Na2CO3
HCl
精盐
2、Mg的提取
海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如下 所示:
海 蒸发 水
粗盐
母液 (苦卤)
精盐
Mg(OH)2
盐酸 浓缩
MgCl2.6H2O
ห้องสมุดไป่ตู้
脱水
贝 煅烧 壳
CaO
水 石灰乳
电解
4、I2的提取
海带中提取碘单质
干海带 1 灼烧 坩埚
6
I2
蒸馏
2 水浸 灰烬 3 过滤
有机层
5 萃取
滤液 4 Cl2 溶液I
习题: 1、在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富 碘卤水中，采用以下工艺流程生产单质碘。
4 稀硫酸浸洗
Ag 丙
5 加HNO3
丁
I-
1 2
加AgNO3甲
过滤水
3加
适量Fe
Ag
Mg
MgCl2
(1)若在空气中加热MgCl2.6H2O,生成的 是Mg(OH)Cl或MgO,写出有关反应的化 学方程式_____加_热______.
MgCl2+6H2O===Mg(OH)Cl+HCl↑+5H2O
(2)用电解法制取金属镁时,需要无水氯化 镁.在干燥的HCl气流中加热MgCl2.6H2O, 能得到无水MgCl2其原因是_________.
（4）实验室检验I2的方法是?
将I2加入淀粉溶液中,溶液显蓝色.
（5）甲物质见光易变黑，其原因是___________ ____________（用化学反应方程式表示）
海水资源的综合利用
，总储量___，富集程度___。 因此，从海水中提取物质首先需要解决物 质的______的问题。
2．从海水中提取物质的方法 ⑴．从海水中提取食盐的主要工艺流程
从海水中 制取盐的方法 主要有：盐田 法、电渗析法 和冷冻法。
思考：
盐田法 制得的粗盐中含较多的氯化 镁和氯化钙及泥沙，请设计实验除 2+、Mg2+离 去NaCl中混有的泥沙、Ca 子的方法（需要仪器及实验步骤）
能源：海水运动中蕴藏着巨大的能量，包括潮汐
能资源、波浪能资源、海流能资源、温差和盐差 能资源、海上水能资源，它们都属于可再生能源， 而且没有污染。 空间资源：海洋可利用空间包括海上、海中、海底 三个部分。海洋空间利用已从传统的交通运输扩大 到生产、通信、电力输送、储藏、文化娱乐等诸多 领域。我国拥有18000公里的大陆海岸线，管辖的 海域面积近300万平方公里。
先将样品溶解，加稍过量的氢氧化 钙，再加入稍过量的碳酸钠溶液，过滤； 在滤液中加入稍过量的盐酸，蒸发结晶 即可。
(2)．从海带中提取碘的实验 ①反应原理
海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时 用适当的氧化剂将其氧化成I2,再萃取出来。 用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是：
__________________________________ ②提取流程 含碘元素试剂 含 碘 单 质 的溶液 的溶液 灼烧 海 溶解 海 带 过滤 带 残 灰 含碘单质的 渣 有机溶液
第一节
开发利用金属矿物和海水资源
二、海水资源的开发利用
一、海水中蕴藏的资源及其开发意义
海洋水资源：海水中水的储量约为1.3×109亿吨， 约占全球总水量的97％。 化学资源：含元素80多种，海洋资源中，利用潜力最大 的是海水中的化学资源。目前，在陆地上发现的１００ 多种化学元素，在海水中已找到８０多种，其中７０多 种可供提取。如，氯化钠（即食盐）有４亿亿吨，镁约 有１８００万亿吨，钾有５００万亿吨，溴约有９０万 亿吨，核燃料约４０亿吨－５０亿吨。
2．从海水中提取物质的方法 ⑴．从海水中提取食盐的主要工艺流程
从海水中 制取盐的方法 主要有：盐田 法、电渗析法 和冷冻法。
思考：
盐田法 制得的粗盐中含较多的氯化 镁和氯化钙及泥沙，请设计实验除 2+、Mg2+离 去NaCl中混有的泥沙、Ca 子的方法（需要仪器及实验步骤）
能源：海水运动中蕴藏着巨大的能量，包括潮汐
能资源、波浪能资源、海流能资源、温差和盐差 能资源、海上水能资源，它们都属于可再生能源， 而且没有污染。 空间资源：海洋可利用空间包括海上、海中、海底 三个部分。海洋空间利用已从传统的交通运输扩大 到生产、通信、电力输送、储藏、文化娱乐等诸多 领域。我国拥有18000公里的大陆海岸线，管辖的 海域面积近300万平方公里。
先将样品溶解，加稍过量的氢氧化 钙，再加入稍过量的碳酸钠溶液，过滤； 在滤液中加入稍过量的盐酸，蒸发结晶 即可。
(2)．从海带中提取碘的实验 ①反应原理
海带中的碘元素主要以I-的形式存在，提取时 用适当的氧化剂将其氧化成I2,再萃取出来。 用H2O2做氧化剂，反应的离子方程式是：
__________________________________ ②提取流程 含碘元素试剂 含 碘 单 质 的溶液 的溶液 灼烧 海 溶解 海 带 过滤 带 残 灰 含碘单质的 渣 有机溶液
第一节
开发利用金属矿物和海水资源
二、海水资源的开发利用
一、海水中蕴藏的资源及其开发意义
海洋水资源：海水中水的储量约为1.3×109亿吨， 约占全球总水量的97％。 化学资源：含元素80多种，海洋资源中，利用潜力最大 的是海水中的化学资源。目前，在陆地上发现的１００ 多种化学元素，在海水中已找到８０多种，其中７０多 种可供提取。如，氯化钠（即食盐）有４亿亿吨，镁约 有１８００万亿吨，钾有５００万亿吨，溴约有９０万 亿吨，核燃料约４０亿吨－５０亿吨。
海水的综合利用归纳
海水的综合利用归纳南靖一中沈建忠2010、09、15海水中平均含盐3.5%，含多种矿物质，如钠、钙、钾、溴、碘、锶等。
海水资源包括：能量、生物、化学、矿物、及空间资源。
利用潮汐能量发电，各种化学物质被综合利用，海水还是人类未来重要的淡水来源、新的能源和人类的空间资源。
问题1:海水的综合利用有哪些方面?（1）海水的直接利用；（2）海水的淡化；（3）制盐和以盐为原料的盐化工；（4）提取海水中溶存的有用元素。
一、海水中水资源的利用——获取淡水1、途径：通过海水中提取淡水或从海水中把盐分离出去，都可以达到淡化海水的目的。
2、海水淡化的方法及其特点：海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。
原理：蒸溜法分离海水；优点：蒸馏法的历史最久，技术和工艺也比较完善；缺点：成本较高,难推广应用。
二、海水中的化学资源1、特点：种类多、总储量大、富集程度低含80多种元素，以氢、氧、氯、钠、镁、硫、钙、钾等较多。
被称为“元素的故乡”。
海水中铀多达45亿吨是已知陆地铀矿储量的4500倍。
氘有50亿吨足够人类用上千万年2、从海水中提取物质的方法（1）从海水中提取食盐如何制盐？NaCl、海水晒盐A 、粗盐的成份及精制：a 、粗盐：含较多的氯化镁和氯化钙及泥沙b 、提纯实验步骤：溶解、过滤、结晶。
（请说说：过滤操作的要点；玻璃棒的使用；结晶操作要点；）c 、请设计实验室除去NaCl 中混有的Ca 2+、Mg 2+离子的方法（需要仪器及实验步骤）：（答案：溶解，加稍过量的氢氧化钙，再加入稍过量的碳酸钠溶液，过滤；在滤液中加入稍过量的盐酸，蒸发结晶。
）B 、海水晒盐后的“卤水”中还有哪些盐含量较高？氯化镁 碘化钾 溴化钾 （2）海水提取镁试剂①溶液Mg(OH)2沉淀试剂②MgCl 2溶液Mg无水MgCl 2熔融电解（1）Ca(OH)2（2）过滤（3）盐酸（4）MgCl 2(熔融)电解Mg + Cl 2 ↑海水(含Mg 2+)过量（3）、海带中提取碘的实验 原理: I － —— I 2 检验I 2: 用淀粉溶液检验，看它是否变蓝。
海水资源综合利用-精品文档28页
鱼骨为核心，把其它物质聚集在周围。生长速度很
缓慢，大约 1000 年生长 1 毫米，有的 100 万年才
生长 4 毫米。锰结核含有锰、铁、镍、铜、钴、钛
等 20 多种元素。其经济价值很高，估计在太平洋
的分布面积约为 1800 万平方公里。这样就含有炼
锰钢用的锰有 4000 亿吨，炼不锈钢的镍有 164 亿
在缺水状态中。有一份权
威研究报告说：“除非我们
改进淡水供给政策，否则
我们将可能因缺水而引起
大规模冲突，发生大灾难。”
返回原处
海水中的化学资源
海水中铀多达45亿吨 是已知陆地铀矿储量 的4500倍。氘有50亿 吨足够人类用上千万 年
含80多种元素，以氢、氧、 氯、钠、镁、硫、钙、钾等 较多。被称为“元素的故乡”。
（4）蒸发结晶（得纯NaCl晶体）
导读思考题（二）：
人类提取海水中的各种元素，来大量制备对我们有用 的物质。(1) 如何从海水中提取金属镁？ (2) 其工艺流程是什么？涉及到哪些重要化学反应？
海水 石灰乳
氢氧
盐酸
通电
氯化镁
镁
或卤水
化镁
MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
吨，炼超硬度钢的钴有 58 亿吨，用途广泛的铜有
返回原处
88 亿吨锰…结…核 。
煮 海
为 盐
返回原处
谢谢你的阅读
知识就是财富 丰富你的人生
作业：
就海水的综合利用前景写一篇小论文或调查报告
设问与质疑： 1、地球上的水资源很丰富，为什么淡水资源日益短缺？ 2、人们采用什么方法解决淡水资源危机问题？ 海水淡化 3、用什么方法能除去海水中的盐得到淡水？ 常用蒸馏法
海水的综合利用.ppt
可以加入一种试剂使Mg2+ 沉淀
２、是不是直接往海水中加沉淀剂？
不是，因为海水中的Mg2+ 的浓度很小，直接加沉淀剂 不利于Mg2+ 的沉淀，而且会增大沉淀剂的用量，我们 可以先将海水浓缩，再加沉淀剂
３、从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好？ Ca(OH)2
4、如何由贝壳制得氢氧化钙？
5、请设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径。
2.2《海水的综合利用》
浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库，它不仅孕育着无数 的生命，还孕育着丰富的矿产，而海水本身含有大量的 化学物质，又是宝贵的化学资源
海水中储有大量的化学 物质，储量可观的就有80多 种化学元素，其中70多种可 以被人类提取利用，海洋是地 球上最大的矿产资源库。全世 界每年都要从海洋中提取大量 的食盐、镁、溴、碘、钾等有 用物质，海水素有“液体工业 原料”之美誉。
点燃
2Mg + CO2=2MgO+C
四、Mg条与氮气的反应
点燃
3 Mg +N2= Mg3N2
1、海水中含的MgCl2是Mg的重要来源之一,从海水中提镁， 可按如下步骤进行： （1）将贝壳制成石灰乳 （２）在引入的海水中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉 淀物 （３）将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物 （４）将产物熔融后电解
一、海水中盐的开发与利用
蒸发池
结晶池
盐是人类日常生活中的必需品，也是很多工业部 门的原料之一，而海盐又是盐的主要来源之一。
海水制盐的方法主要有三种，即：盐田法、电渗 析法和冷冻法。盐田法历史最悠久，而且也是最简ຫໍສະໝຸດ 和经济有效的方法，现在还在广泛采用。
2、食盐资源的利用
氯碱工业
以食盐为原料制取NaOH Cl2 H2 再进一步生产 一系列的化工产品的工业
２、是不是直接往海水中加沉淀剂？
不是，因为海水中的Mg2+ 的浓度很小，直接加沉淀剂 不利于Mg2+ 的沉淀，而且会增大沉淀剂的用量，我们 可以先将海水浓缩，再加沉淀剂
３、从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好？ Ca(OH)2
4、如何由贝壳制得氢氧化钙？
5、请设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径。
2.2《海水的综合利用》
浩瀚的海洋是个巨大的资源宝库，它不仅孕育着无数 的生命，还孕育着丰富的矿产，而海水本身含有大量的 化学物质，又是宝贵的化学资源
海水中储有大量的化学 物质，储量可观的就有80多 种化学元素，其中70多种可 以被人类提取利用，海洋是地 球上最大的矿产资源库。全世 界每年都要从海洋中提取大量 的食盐、镁、溴、碘、钾等有 用物质，海水素有“液体工业 原料”之美誉。
点燃
2Mg + CO2=2MgO+C
四、Mg条与氮气的反应
点燃
3 Mg +N2= Mg3N2
1、海水中含的MgCl2是Mg的重要来源之一,从海水中提镁， 可按如下步骤进行： （1）将贝壳制成石灰乳 （２）在引入的海水中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉 淀物 （３）将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物 （４）将产物熔融后电解
一、海水中盐的开发与利用
蒸发池
结晶池
盐是人类日常生活中的必需品，也是很多工业部 门的原料之一，而海盐又是盐的主要来源之一。
海水制盐的方法主要有三种，即：盐田法、电渗 析法和冷冻法。盐田法历史最悠久，而且也是最简ຫໍສະໝຸດ 和经济有效的方法，现在还在广泛采用。
2、食盐资源的利用
氯碱工业
以食盐为原料制取NaOH Cl2 H2 再进一步生产 一系列的化工产品的工业
海水的综合利用
海水的综合利用
一、海水淡化 1、蒸馏法 2、电渗析法 3、离子交换法
蒸馏法虽然是一种古老的方法，但由 于技术不断地改进与发展，该法至今仍占 统治地位。蒸馏淡化过程的实质就是水蒸 气的形成过程，其原理如同海水受热蒸发 形成云，云在一定条件下遇冷形成雨，而 雨是不带咸味的。根据所用能源、设备、 流程不同主要可分设备蒸馏法、蒸汽压缩 蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。
海水的综合利用
二、海水晒盐
盐场
晒盐过程
海水的综合利用
氯碱工业
人们把以电解食盐水为基础 制取氯气、烧碱(NaOH)等产 品的工业称为“氯碱工业”.
电解饱和食盐水（实验）
海水的综合利用
三、海水提溴 人们说溴是海洋元素， 因为总储量的99%以上存在 于海中。
海水提溴
浓缩海水 氢溴酸
通入Cl2 ① 通入Cl2 ③
2、电渗析法
该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。 电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交 替排列，组成多个相互独立的隔室海水被淡化， 而相邻隔室海水浓缩，淡水与浓缩水得以分离。 电渗析法不仅可以淡化海水，也可以作为水质 处理的手段，为污水再利用作出贡献。此外， 这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食 品等行业的浓缩、分离与提纯。
海水的 综合利用
南海争端
自从上世纪70年代 后，一些东南亚小 国为何频繁企图将 我国南海诸岛占为 己有？？？？
为什么日韩在独岛问 题上互不相让?
海水不仅是宝贵的水资源，而且蕴藏着丰富的化 学资源。加强对海水资源的开发利用，是解决沿海 和西部苦咸水地区淡水危机和资源短缺问题的重要 措施，是实现国民经济可持续发展战略的重要保证， 21世纪人类将重点开发海洋资源。
海带提碘：
高考化学一轮复习(第六辑)考点七十九海水的综合利用(含解析)
C．铜电极接直流电源的负极
D．当有 0。1 mol 电子转移时，有 0.1 mol Cu2O 生成 6．某溶液中含有 Fe2+、Al3+、Ag+、Cu2+，为分别得到各含一种金属阳离子的沉淀物。可采取①
通入 H2S 气体，②通过 CO2 气体,③加入盐酸，④加入氢氧化钠溶液四个步骤，每次通入或加 入试剂均过量,且每次都把沉淀物滤出，其操作的正确顺序是 （ ）
海水制盐以蒸发法(盐田法)为主，主要原理是太阳照射后，水分蒸发，达到饱和浓度 时，依次以固体形式析出。 （3）盐田选择的条件
盐田必须符合的条件有三个： ①有平坦空旷的海滩，潮汐落差大； ②气候干燥、多风、少雨； ③远离江河入海口。 （4）晒盐的步骤 ①苦卤是指分离食盐晶体后所得到的母液，主要成分是氯化钾、氯化镁等。 ②海水晒盐的流程可表示如下： 2．食盐资源的利用 (1）氯碱生产的核心技术—-电解 氯碱工业就是以食盐为原料制取 NaOH、Cl2 和 H2,再进一步生产一系列的化工产品.
海水提镁 四、从海水中提取重水
提取重水的方法有蒸馏 法、电解法、化学交换法和吸附法，其中常用的一种是硫化氢— 水双温交换法，交换按下列反应进行：H2O（l）＋HDS（g) = HDO（l）＋H2S(g），重水 D2O 可 作原子反应堆的中子减速剂和传热介质(重水堆)。
隐性考点 1．溴的吸收富集 （1）纯碱吸收法：海水中的溴离子被氧化为溴单质后，用热空气或水蒸气吹出，通过 Na2CO3 溶液使溴富集后，再将得到的溶液用稀硫酸酸化，用有机溶剂萃取溴单质。发生反应：
①电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程叫做电解.
②电解饱和食盐水：
阳极反应式：2Cl--2e- =Cl2↑ 阴极反应式：2H+＋2e— =H2↑
化学海水的综合利用2222222222
5、你认为最好选用哪种氧化剂？
思考与交流
2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2
注意： 若氯水过量，则Cl2能进一步将碘单质氧化。
I- + 3Cl2+ 3H2O= 6Cl- + IO3-+6H+
氯气应适量
氯水、双氧水等
思考与交流
注意热坩埚不能放在桌面上！！！
3、水浸时常常要将悬浊液煮沸2~3min，目的是什么？
思考与交流
加快碘化物在水中的溶解，以使灰烬中的I- 尽可能多的进入溶液。
4、酸化作用是什么？
思考与交流
海带灰的浸出液中含有碳酸钠（碳酸钾）等使溶液显碱性的物质，酸化的目的是使溶液呈弱酸性，有利于氧化剂把I-氧化为I2。
4．工业生产中平衡原理的应用 (1)沉淀溶解平衡原理的应用 ①向海水中加入沉淀剂Ca(OH)2，由于c(OH－)增大，Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2，则最大程度地将Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀。 ②向Mg(OH)2沉淀中加入盐酸，使沉淀溶解平衡右移。 (2)水解平衡原理的应用 在MgCl2·6H2O脱水变为MgCl2时，由于MgCl2＋2H2O Mg(OH)2＋2HCl水解平衡的存在，在HCl气体环境中，增大c(HCl)，抑制了MgCl2的水解，避免了Mg(OH)2的生成。
特别提醒：①为提高反应中Mg2＋的浓度，将海水浓缩或用提取食盐后的盐卤。 ②电解熔融MgCl2生成的Cl2可用于制盐酸，循环使用，节省成本。 ③所得Mg(OH)2沉淀中含有的CaSO4杂质在加盐酸前应除去，以保证MgCl2的纯度。
干海带
灰 烬
思考与交流
2I- + H2O2 + 2H+ = I2 + 2H2O 2I- + Cl2 = 2Cl- + I2
注意： 若氯水过量，则Cl2能进一步将碘单质氧化。
I- + 3Cl2+ 3H2O= 6Cl- + IO3-+6H+
氯气应适量
氯水、双氧水等
思考与交流
注意热坩埚不能放在桌面上！！！
3、水浸时常常要将悬浊液煮沸2~3min，目的是什么？
思考与交流
加快碘化物在水中的溶解，以使灰烬中的I- 尽可能多的进入溶液。
4、酸化作用是什么？
思考与交流
海带灰的浸出液中含有碳酸钠（碳酸钾）等使溶液显碱性的物质，酸化的目的是使溶液呈弱酸性，有利于氧化剂把I-氧化为I2。
4．工业生产中平衡原理的应用 (1)沉淀溶解平衡原理的应用 ①向海水中加入沉淀剂Ca(OH)2，由于c(OH－)增大，Mg(OH)2的溶解度小于Ca(OH)2，则最大程度地将Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀。 ②向Mg(OH)2沉淀中加入盐酸，使沉淀溶解平衡右移。 (2)水解平衡原理的应用 在MgCl2·6H2O脱水变为MgCl2时，由于MgCl2＋2H2O Mg(OH)2＋2HCl水解平衡的存在，在HCl气体环境中，增大c(HCl)，抑制了MgCl2的水解，避免了Mg(OH)2的生成。
特别提醒：①为提高反应中Mg2＋的浓度，将海水浓缩或用提取食盐后的盐卤。 ②电解熔融MgCl2生成的Cl2可用于制盐酸，循环使用，节省成本。 ③所得Mg(OH)2沉淀中含有的CaSO4杂质在加盐酸前应除去，以保证MgCl2的纯度。
干海带
灰 烬
海水综合利用工程方案
海水综合利用工程方案随着世界人口的不断增长和工业化的发展，淡水资源日益紧缺，许多地区都面临着水资源短缺的问题。
而海水，作为地球上最丰富的水资源之一，却很少被综合利用。
因此，海水综合利用工程方案成为了当前亟需解决的重要问题之一。
海水综合利用工程是指综合利用海水资源，包括海水淡化、海水温差发电、海水养殖等多种利用方式，以满足人类生产和生活用水、能源需求的工程。
海水淡化是其中最为重要的一环，它可以通过去除海水中的盐分和杂质，将其转化为可供人类使用的淡水资源。
海水温差发电则是利用海水温度差异产生动力，进行发电，并且海水养殖可以利用海水资源进行养殖，产出海产品。
海水综合利用工程的方案设计需要综合考虑多方面因素，包括技术可行性、经济性、环保性等方面。
下面将具体介绍海水综合利用工程方案的设计内容。
一、海水淡化工程海水淡化工程是海水综合利用工程中最为重要的环节之一，由于海水中盐分含量较高，因此需要将海水中的盐分和杂质去除，转化为可供人类使用的淡水资源。
目前常见的海水淡化技术包括蒸馏法、反渗透法、电渗析法等。
蒸馏法是将海水加热至沸点，然后通过蓄热冷凝器将蒸汽冷凝成淡水。
反渗透法则是通过半透膜将海水中的盐分和杂质分离出去，得到淡水。
电渗析法是利用电场力和半透膜将海水中的盐分和离子进行分离，得到淡水。
这些方法都有各自的优点和局限性，需要根据具体情况进行选择和应用。
海水淡化工程的方案设计需要考虑到技术设备的选型和规模、生产工艺流程、能耗与成本分析等多方面因素。
此外，还需要考虑到环保方面的问题，包括处理废水和处理盐分废弃物等。
因此，在海水淡化工程方案设计过程中，需要综合考虑各种因素，找到最佳的方案设计。
二、海水温差发电工程海水温差发电是利用海水中的温度差异进行发电的一种新型能源利用方式。
海水在不同纬度和深度存在着不同的温度差异，利用这种温差进行发电具有较高的潜力。
目前，常见的海水温差发电技术包括温差发电机、海水热能利用系统等。
海水的综合利用(优秀版)
影响氢氧化钠的产量
二、 工业制溴(以海水为原料) a.溴通:过Cl2将海水中溴氧化成单质 b.用热空气或水蒸气将溴吹出,吸
收冷凝后得到粗溴.
Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 C.粗溴精制得到高纯度的溴.
三、镁的工业常见制法——电解法
流程：
海水
过滤 Mg（OH）2
Mg（OH）2
盐酸
烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物
石油的冶炼 （1）：常压、减压蒸馏-------汽油、煤 油、柴油等。
（2）：催化裂化-----汽油（辛烷） (3):裂解----乙烯、丙烯、丁烯等 2、天然气的利用-----燃料
制氢气、甲醇
二、煤的综合利用 1、煤的干馏 隔绝空气加强热使其分解的过程 煤焦油、焦炉气、焦炭、粗氨水
一、海水中盐的开发和利用
1、如何从海水中得到NaCl呢？
海水 引入
盐田
风吹 日晒
粗盐
引海水渠 道的闸门
海面
堤坝 贮水池
蒸发池
结晶池
盐田示意图
蒸发池
结晶池
2、氯碱工业 人们把以电解食盐水为基础制取氯气、
烧碱(NaOH)等产品的工业称为“氯碱工 电业解”饱. 和食盐水
电解
2H2O + 2NaCl === H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH
2、煤的气化和液化 （1）、煤的气化
煤气化
空气中---低热值气：CO、H2 氧气中---CO、H2、少量CH4
CO+3H2 → 催化剂 CH4+H2O
（2）煤的液化
直接液化---与氢气反应：优质汽 油、柴油、芳香烃和其他化工原料。
间接液化---煤制油
二、 工业制溴(以海水为原料) a.溴通:过Cl2将海水中溴氧化成单质 b.用热空气或水蒸气将溴吹出,吸
收冷凝后得到粗溴.
Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4 C.粗溴精制得到高纯度的溴.
三、镁的工业常见制法——电解法
流程：
海水
过滤 Mg（OH）2
Mg（OH）2
盐酸
烷烃、环烷烃和芳香烃的混合物
石油的冶炼 （1）：常压、减压蒸馏-------汽油、煤 油、柴油等。
（2）：催化裂化-----汽油（辛烷） (3):裂解----乙烯、丙烯、丁烯等 2、天然气的利用-----燃料
制氢气、甲醇
二、煤的综合利用 1、煤的干馏 隔绝空气加强热使其分解的过程 煤焦油、焦炉气、焦炭、粗氨水
一、海水中盐的开发和利用
1、如何从海水中得到NaCl呢？
海水 引入
盐田
风吹 日晒
粗盐
引海水渠 道的闸门
海面
堤坝 贮水池
蒸发池
结晶池
盐田示意图
蒸发池
结晶池
2、氯碱工业 人们把以电解食盐水为基础制取氯气、
烧碱(NaOH)等产品的工业称为“氯碱工 电业解”饱. 和食盐水
电解
2H2O + 2NaCl === H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH
2、煤的气化和液化 （1）、煤的气化
煤气化
空气中---低热值气：CO、H2 氧气中---CO、H2、少量CH4
CO+3H2 → 催化剂 CH4+H2O
（2）煤的液化
直接液化---与氢气反应：优质汽 油、柴油、芳香烃和其他化工原料。
间接液化---煤制油
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海水 日晒
食盐
熔融电解
水 饱和食盐水
NH3、CO2
H2O NaHCO3
电解
Na
Cl2 Cl2
K K.Na合金 (原子反应堆导热剂)
H2 NaOH (造纸、制肥皂等)
△
Na2CO3
Br2 (富集的方法)
食卤
△ MgO (耐火材料)
过滤 Mg(OH)2
高温
CaCO3
CaO
(贝壳)
MgCl2 (aq)
MgCl2(s) 熔
Mg (焰火，照明弹)
Cl2
海带中碘的存在形式:有机碘化物
干海带中含碘量： 0.3%--0.5%，有的高达 1%，约比海水中的碘 浓度提高了10万倍！
3．海洋植物，如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。 实验室里从海带中提取碘的流程如下：
（1）灼烧海带的步骤中，除需要三角架外，还需要用到的硅酸盐质的实验仪器是
12
水，重结晶
精盐
冷过 却滤
电解槽 氯气
海 蒸发
水
母液
Mg(OH)2
盐酸 浓缩
MgCl26H2O 脱水 MgCl2 电解 Mg
贝壳
烧成 石灰
↑ 步骤Ⅲ
（3）在步骤Ⅲ中需保持盐酸过量，主要原因是
（结合离子方程式简要说明）：
Mg2++2H2O Mg(OH)2+2H+ 抑制MgCl2水解 __________________________________
其中调节pH4-5的目的是__除_去_过__量的Na2CO3和NaOH
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水，重结晶
精盐
冷过 却滤
海 蒸发 水
母液
贝壳
Mg(OH)2
盐酸 浓缩
MgCl26H2O 脱水
↑
烧成
步骤Ⅲ
石灰
MgCl2 电解 Mg
电解槽 氯气
（2）生产过程中，产生的Mg(OH) 2中常会混有 C__a_(O__H加_)_2入_，_M_如_g_C何_l2除_，_去_充__分_反__应__，__过__滤_______
+-
离子交换法
阳离子交换树脂:HR+Na+=NaR+H+ 阴离子交换树脂:ROH+Cl-=RCl+OH-
H++OH-=H2O
与化工生产相结合，提高经济效益：
海水的综合利用 海水淡化
粗盐的
电解食盐
的方法
精制
8
积极开展海水化学物质的提取利用
海水化学资源综合利用，是形成产业链、实 现资源综合利用和社会可持续发展的体现。 海水化学资源综合利用技术，是从海水中提 取各种化学元素（化学品）及其深加工技 术 。主要包括海水制盐、苦卤化工，提取 钾、镁、溴、硝、锂、铀及其深加工等，现 在已逐步 向海洋精细化工方向发展。
CaCO3
CaO
(贝壳)
MgCl2 (aq)
MgCl2(s) 熔
Mg (焰火，照明弹)
Cl2
水，重结晶
精盐
冷过 却滤
电解槽 氯气
海 蒸发 水
母液
贝壳
Mg(OH)2
盐酸 浓缩
MgCl26H2O 脱水
↑
烧成
步骤Ⅲ
石灰
MgCl2 电解 Mg
（1）粗食盐常含有少量K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－ 等杂质离子,欲除去溶液I中的Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－ 离子，请从N提aO供H的B试aC剂l2 中Na选2C出O3a所代表的试剂，按滴加顺序 依次是____B_a_C_l_2 __N_a_O_H___Na2CO3 (提供的试剂Ba：Cl饱2 和NaN2CaO2C3 ON3a溶OH液 饱和K2CO3溶液 NaOH 溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液)
(3)步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原 为Br—，其目的为 富集溴元素 。
(4)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95
％，有关反应的离子方程式为
，
Br2＋SO2＋2H2O＝4H＋＋SO42－＋2Br－
由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解 决的主要问题是 强酸对设备。的严重腐蚀
海水资源的开发利用 海水资源的开发利用
海水资源的开发利用
海水中资源的分类:
海水资源
水资源 化学资源 生物资源
能源 ……….
海水资源的分布特点：
1、海水资源的广阔性 2、海水资源的多样性
3、海水资源的分散性
总之，海洋是一个远未完全开发的 巨大化学资源宝库！！！
海水的淡化：
其他淡化技术：
电渗析法
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操 作中如何控制关键条件：控制温度计。b的温度，并收集59℃时的馏分
④C中液体产物颜色为 深红棕色，为除去该产物中仍 残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分 反应后，再进行的分离操作是 分液（或蒸馏） 。
我国的海水化学元素提取主要是： TiCl4 Ti
___B__D___E__
（在空白处填写标号字母）
A、烧杯 B、瓷坩埚 C、表面皿 D、泥三角 E、酒精灯
（2）指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①
，③
。
写出过程②中有关反应的离子方程式：
。
（3）提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是_________（填字母标号）
14
例5：海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合 利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食 盐和溴的过程如下：
(1)请列举海水淡化的两种方法：
、。
蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种
(2)将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得 到的产品有H2、 Cl2 、 NaOH 或H2、 NaClO 。
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水，重结晶
精盐
冷过 却滤
海 蒸发 水
母液
贝壳
Mg(OH)2
盐酸 浓缩
MgCl26H2O 脱水 MgCl2 电解 Mg
烧成
提镁
石灰
电解槽 氯气
（4）实验室用惰性电极电解100mL0.1mol/LNaCl 溶液，若阴极得到112 mL气体（标准状况），则 所得溶液的pH为___1_3______（忽略溶液的体积变 化）。
(5)某化学研究性学习小组为了解从工业溴 中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的 沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。 他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：
请你参与分析讨论：
①图中仪器B的名称： 冷凝管
。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶 管，其原因为 Br2腐蚀橡皮。
我国的海水化学元素提取主要是： TiCl4 Ti
海水 日晒
食盐
熔融电解
水 饱和食盐水
NH3、CO2
H2O NaHCO3
电解
Na
Cl2 Cl2
K K.Na合金 (原子反应堆导热剂)
H2 NaOH (造纸、制肥皂等)
△
Na2CO3
Br2 (富集的方法)
食卤
△ MgO (耐火材料)
过滤 Mg(OH)2
高温